基于芯海科技CBM9680的車鎖ECU備用電源BMS解決方案

當(dāng)車輛遭遇嚴(yán)重碰撞，主蓄電池瞬間斷電，電路系統(tǒng)陷入混亂。此時(shí)，車門能否自動(dòng)解鎖，將成為決定生死的關(guān)鍵一秒。

即將于2026年正式實(shí)施的《國(guó)標(biāo)GB 48001-2026》對(duì)汽車功能安全提出了強(qiáng)制要求：碰撞或熱事件下，非碰撞側(cè)車門必須自動(dòng)解鎖。主電源失效后，系統(tǒng)必須保留至少一次的解鎖能力。這意味著，車鎖ECU的備用電源管理系統(tǒng)（BMS）已不再是可有可無(wú)的“后備選項(xiàng)”，而是必須達(dá)到嚴(yán)苛功能安全等級(jí)的“生命保障線”。

芯海科技（股票代碼：688595）旗下首款通過(guò)ISO 26262 ASIL-B功能安全認(rèn)證的車規(guī)級(jí)BMS芯片CBM9680，滿足了車鎖ECU場(chǎng)景下“應(yīng)急響應(yīng)快、低功耗待機(jī)、長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行”的核心需求，憑借創(chuàng)新的高邊驅(qū)動(dòng)架構(gòu)與系統(tǒng)級(jí)可靠性設(shè)計(jì)，為車輛門鎖安全筑起了一道堅(jiān)實(shí)的硬件防線。

車鎖ECU備用電源必須滿足ASIL-B等級(jí)要求

根據(jù)ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)，車鎖ECU備用電源作為車輛安全冗余的關(guān)鍵組成，承擔(dān)著主電源宕機(jī)（如碰撞、故障斷電）時(shí)門鎖解鎖、應(yīng)急警示的核心供電任務(wù)，對(duì)BMS芯片的安全性、響應(yīng)速度、低功耗及穩(wěn)定性提出嚴(yán)苛要求。

• 嚴(yán)重度（S）：車門無(wú)法解鎖導(dǎo)致乘員被困，直接定義為S3（危及生命）
• 暴露率（E）：碰撞、斷電等場(chǎng)景雖非日常，但考慮到全生命周期，其暴露率被定為E4（高暴露）
• 可控度（C）：即使有機(jī)械冗余，電子失效后仍無(wú)法完全避免風(fēng)險(xiǎn)，定為C2（中等可控）

三要素組合，最終指向了行業(yè)共識(shí)的ASIL-B等級(jí)。芯海科技CBM9680通過(guò)車規(guī)功能安全ASIL-B認(rèn)證，從芯片架構(gòu)底層就為滿足GB 48001-2026第5.4條“斷電后必須保留至少1次解鎖能力” 提供了可靠的硬件保障。

CBM9680的關(guān)鍵特性與車鎖場(chǎng)景適配性

在車鎖ECU備用電源場(chǎng)景中，傳統(tǒng)BMS方案通常需要復(fù)雜的電平轉(zhuǎn)換或隔離電路來(lái)控制高邊的充放電MOSFET。芯海科技CBM9680集成高邊N溝道MOSFET驅(qū)動(dòng)和預(yù)充P溝道MOSFET驅(qū)動(dòng)，可直接驅(qū)動(dòng)高邊開關(guān)。相較同類方案，CBM9680省去通信隔離芯片和隔離電源，大幅降低了BOM成本和PCB面積，且芯片內(nèi)置20mA LDO可直接為MCU供電，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了外圍電路設(shè)計(jì)。

且芯片內(nèi)置獨(dú)立看門狗（IWDG），獨(dú)立于MCU運(yùn)行，可實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)。一旦出現(xiàn)碰撞等極端情況，MCU邏輯“卡死”或未能及時(shí)響應(yīng)，獨(dú)立看門狗能及時(shí)介入并觸發(fā)恢復(fù)機(jī)制，從芯片層面提供了最底層的保障，杜絕了系統(tǒng)失效的風(fēng)險(xiǎn)。

CBM9680集成雙通道16位ADC，可實(shí)現(xiàn)電壓精度±2mV、電流精度±0.8%的高精度監(jiān)測(cè)，同時(shí)內(nèi)置可編程AFE定時(shí)器，支持自動(dòng)觸發(fā)ADC進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，能夠準(zhǔn)時(shí)、精準(zhǔn)地喚醒對(duì)備用電池的“生命體征”監(jiān)測(cè)，避免因狀態(tài)誤判導(dǎo)致應(yīng)急解鎖失效。此外，CBM9680內(nèi)置了硬件級(jí)過(guò)流、短路、過(guò)溫等多重保護(hù)，能夠快速激活備用電源，確保門鎖及時(shí)執(zhí)行解鎖指令，牢牢守住“至少一次解鎖”的底線。

在此基礎(chǔ)上，該芯片已通過(guò)ISO 26262 ASIL-B功能安全認(rèn)證及AEC-Q100車規(guī)認(rèn)證，從架構(gòu)底層系統(tǒng)性規(guī)避單點(diǎn)故障，為滿足GB 48001-2026要求提供可靠保障。

方案開發(fā)優(yōu)勢(shì)：簡(jiǎn)化車規(guī)認(rèn)證 加速產(chǎn)品上市

對(duì)于要在2026年新國(guó)標(biāo)實(shí)施前快速推出合規(guī)車型而言，選擇一顆已通過(guò)ASIL-B認(rèn)證的核心芯片，意味著功能安全開發(fā)路徑的極大簡(jiǎn)化。芯海科技CBM9680配套完整的開發(fā)支持：提供ISO 26262 ASIL-B相關(guān)認(rèn)證資料與工具鏈，幫助客戶完成系統(tǒng)級(jí)功能安全認(rèn)證，大幅縮短認(rèn)證周期。配套硬件開發(fā)板、通訊盒與可視化上位機(jī)，支持電壓、電流、溫度等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與導(dǎo)出。同時(shí)提供專業(yè)技術(shù)支持，從參考設(shè)計(jì)到驅(qū)動(dòng)代碼，工程師一對(duì)一協(xié)助解決開發(fā)難題。在供應(yīng)鏈層面，CBM9680作為國(guó)產(chǎn)自主研發(fā)芯片，產(chǎn)能穩(wěn)定、供貨周期短，能夠有效規(guī)避進(jìn)口芯片的供貨風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)提供批量供貨優(yōu)惠，幫助客戶降低量產(chǎn)成本。

結(jié)語(yǔ)

在汽車電氣化與智能化的浪潮中，安全永遠(yuǎn)是“1”，其他功能都是后面的“0”。《國(guó)標(biāo)GB 48001-2026》的實(shí)施，標(biāo)志著車鎖ECU備用電源BMS進(jìn)入“功能安全強(qiáng)制時(shí)代”。芯海科技CBM9680以ISO 26262 ASIL-B功能安全認(rèn)證為核心，憑借快速響應(yīng)、低功耗、高可靠等優(yōu)勢(shì)，精準(zhǔn)匹配車鎖ECU備用電源場(chǎng)景需求，為車輛“最后的一道安全門”提供堅(jiān)實(shí)硬件支撐。未來(lái)，芯海科技將持續(xù)深耕汽車電子領(lǐng)域，以自主核心技術(shù)推動(dòng)功能安全國(guó)產(chǎn)化升級(jí)，為汽車行業(yè)提供更安全、可靠的車規(guī)應(yīng)用解決方案，守護(hù)每一次出行安全。